新聞及香港科大故事

香港科技大學（科大）工學院的研究團隊成功研發了一種可持續及可控的界面熱傳遞策略，有助提升綠色製冷技術於電子設備、太陽能電池板和建築物等應用中的效能。 面對氣候暖化，全球對製冷技術的需求有增無減，世界各地的科學家一直積極鑽研更有效的節能冷卻技術。與需要消耗能量才能運作的「主動冷卻」系統相比，「被動冷卻」依靠自然過程和建築設計方式來散熱，在不耗能或低耗能的情形下保持舒適的室內溫度。這種環保節能的方式對於實現碳中和目標意義重大，因此引起了研究人員的廣泛興趣。 其中一個新興研究領域是使用金屬有機框架材料進行被動冷卻。金屬有機框架是一種多孔材料，可以吸收空氣中的水氣，用於提升室內空間冷卻應用的能源效率。然而，這些材料中的多孔晶體通常具有較低的熱導率，限制了它的傳熱效率。此外，在被動製冷應用中，這些材料通過吸附水進行製冷，其吸附的水分子進一步降低了其有效熱導率。這種限制令金屬有機框架材料難以透過改變其本徵熱物性以提高其冷卻性能。 為了應對這些困難，全球各地的研究人員將注意力轉向調控多孔晶體與其接觸材料之間的界面熱傳遞。他們利用加工納米結構、表面化學修飾和生長自組裝單分子層等多種界面工程方法，以有效增強界面熱導。然而，合成或製備具有精確原子控制的界面層是一項艱巨的任務，限制了這些方法的潛在應用。 針對這個難題，由科大機械及航空航天工程學系周艷光教授帶領的研究團隊，研發了一種可持續且可控的策略，利用金屬有機框架材料中的水吸附來調控接觸材料與典型多孔晶體之間的界面熱傳遞。通過頻域熱反射測量和分子動力學模擬，他們發現接觸材料與多孔晶體之間的界面熱導由於水分子的吸附，從5.3 MW/m2K提升至37.5 MW/m2K，升幅約7.1倍。同時，他們從其他接觸材料與多孔晶體系統中也觀察到有效的增強效果。

A research paper titled “Highly Efficient Cash Sterilization with Ultrafast and Flexible Joule-Heating Strategy by Laser Patterning” by Prof. Mitch LI (Assistant Professor, Division of Integrative Systems & Design) and his research team, in collaboration with University of Strathclyde, was recently published on Advanced Materials Interfaces, an interdisciplinary journal focusing on applied surface and interface-related research blending of physics, chemistry, materials science, and life science. 

A Research Paper titled “New measurements reveal a large contribution of nitrogenous molecules to ambient organic aerosol” authored by Prof. Jian Zhen YU (Chair Professor, Division of Environment and Sustainability) and her postgraduate research students was recently published on npj Climate and Atmospheric Science, a journal focusing the physical, chemical and biological components of the climate and atmospheric sciences.   

香港科技大學（科大）的研究團隊揭示囊泡在細胞內局部區域進行短距離運輸的機制，為這個生物學家尚未充分認識的領域提供了新方向。 囊泡是一個小的細胞容器，可以執行多種生物功能，包括轉運蛋白質、脂質、以及生物體生存所需的其他物質，並回收廢料。除了使用馬達蛋白進行長距離運輸外，細胞還有在特定區域進行短距離囊泡運輸的需求。 然而，這種短距運輸的確切機制仍待科學家進行研究。 為了應對這項挑戰，一支由科大生命科學部博士研究生裘驊先生及研究資助局博士後研究員吳先登博士所帶領的研究團隊，在科大前生命科學部講座教授張明傑和科大生命科學部教授鄔振國的指導下，聚焦於突觸囊泡（SVs）的研究，成功揭開了短距離運輸的神秘面紗。他們發現，這些與囊泡相關的特定蛋白質的相分離，能夠使囊泡在細胞的不同區域之間以可控的方式移動。 具體而言，一種名為Piccolo的巨型條狀蛋白質，可以響應鈣訊號，從儲備池（reserve pool）提取突觸囊泡，並將它們運送到活躍區域（Active zone）。 他們還發現，另一種名為TFG的蛋白質也透過使用類似的相分離過程，協助囊泡從內質網（ER）運送到內質網-高爾基體中間體。 有見及此，研究結果表明，相分離或是細胞調控囊泡以特定方向短距離運輸的通用方式。 在細胞中，囊泡需要沿著特定方向移動以滿足各種生理需求，細胞不同區域之間的長距離運輸主要依賴細胞骨架和馬達蛋白，而囊泡也需要在細胞中一些比較局部的區域內進行短距離運輸。例如，在高爾基體中，囊泡需要在間隔幾百納米的腔室間快速移動，以進行蛋白質的加工與分選。同樣，在神經細胞末梢，突觸囊泡則需要在數百納米範圍內從儲備區轉運到釋放位點，以控制神經遞質精確釋放。 與長距離囊泡運輸相比，現時人類除了知道這個過程不涉及馬達蛋白外，對細胞如何實現局部的囊泡定向運輸機制所知甚少。因此，此項研究引證了細胞內幫助囊泡在特定方向上進行局部短距離運輸的過程，成果至關重要。 吳博士表示：「我們的研究證明，在無需馬達蛋白的參與下，囊泡的短距離定向運輸可以透過相分離來實現，能在廣泛的細胞生物學領域場景中應用。因此，如何將新的囊泡運輸機制拓展至其他已知的細胞過程中，將會成為重要的未來研究方向。」

香港科技大學（科大）研究團隊發現了羧酶體（一種在部分細菌和藻類中存在的固碳結構）的自組裝原理。此發現可以幫助科學家重新設計和應用這類固碳結構，讓植物將陽光轉化為更多能源，提高光合作用效率，有望可增加全球糧食產量，並減緩全球暖化。  羧酶體是部分細菌和微藻中的細菌微區室，其將特定的固碳酶包裹在由蛋白質構成的外殼中。細菌通過羧酶體進行碳固定，即是將大氣中的二氧化碳轉化為細胞生長所需的有機化合物的過程。科學家一直試圖了解這種複雜的高效固碳體系的自組裝過程。 是次研究由科大海洋科學系曾慶璐副教授帶領，其團隊解析了從名為原綠球藻的海洋藍藻中純化出了最小羧酶體的完整結構。該團隊與中國科學技術大學生命科學與醫學部周叢照教授課題組合作，通過蔗糖密度梯度離心等手段方法，克服了細胞破碎和污染方面其中一個最大的技術難題，成功純化出原綠球藻ɑ-羧酶體樣品，並提出之前研究中尚未觀測到的α-羧酶體完整組裝模型。 當中，研究團隊利用單顆粒冷凍電子顯微鏡分析ɑ-羧酶體的結構，並歸納出其蛋白外殼的組裝模式。該結構為類二十面體形狀三維結構，表面以特定的蛋白質排列而成。研究團隊收集了超過23,400張由科大生物冷凍電鏡中心顯微鏡拍攝的圖像，並手動挑選了約32,000個完整的ɑ-羧酶體顆粒進行分析，得出ɑ-羧酶體的直徑約為86 nm，是目前已知尺寸最小的羧酶體。研究發現RuBisCO酶在羧酶體內部有序排列形成三層環狀結構，支架蛋白CsoS2通過中間域結合在外殼內表面，並在外殼內部形成多價相互作用網絡交聯RuBisCO酶，從而精準調控ɑ-羧酶體的組裝。 植物合成生物學是羧酶體最有前景的應用領域之一。將羧酶體引入植物葉綠體發揮其CO2濃縮機制，可有望提高植物光合作用效率和農作物產量。 曾教授表示：「我們的研究揭開了原綠球藻羧酶體自組裝的神秘面紗，為全球碳循環提供了新見解。這些發現對減緩全球暖化亦很重要，因為海洋藍藻可固定全球約25%的二氧化碳，我們對海洋藍藻高效固碳機制的研究將有利於進一步提高其固碳效率，從而去除更多大氣中的二氧化碳。」

由香港科技大學（科大）領導、多所大學共同參與的「香港生成式人工智能研發中心」（HKGAI）於「香港國際創科展2024」中，首次向公眾展示一系列人工智能科研項目及開發成果。獲香港特區政府的InnoHK創新香港研發平台資助下，HKGAI已開八個人工智能研究項目，為法律、醫療和創意等不同界別，度身訂造基礎模型，貢獻香港以及其他粵港澳大灣區的城市。HKGAI在「香港國際創科展2024」上首度展示了十項生成式人工智能服務和應用，讓參觀者可親身體驗創新科技。這十項服務和應用均透過HKGAI自主開發的模型而製作，包括：「專家諮詢服務機器人」：能實時讓用戶獲得法律顧問、導遊等各行各業的的資訊；「跨越時空的相遇」：讓公眾上載一張照片後，即可自動生成動畫及合成照片；「AI火眼金睛，讓深度偽造無處遁形」：一個利用深度鑒偽技術，即時分辨圖片真偽的軟件；「芳華再現」：讓昔日傳奇巨星重生，演繹當代新曲；「人工智能將故事秒變視頻」：輸入句子即可轉化成高清影片的文字影片頻轉換技術；「三維圖像內容生成」：能將平面圖轉化成人工智能製作的高清3D圖像的三維模型生成技術；「未來寫作助手」：可輔助日常所有文書工作、提升工作效率的；人工智能繪製《未來千里大灣區》：由人工智能創作的粵港澳大灣區11座城市之貌；「我AI唱歌」應用程式：讓公眾上載聲音樣本後，即可以自己的聲線演繹不同歌曲；「智能照片日記」：由人工智能技術分析日常照片，並根據影像內容及情緒，自動生成為日記本身是人工智能領域的國際權威學者、科大首席副校長兼HKGAI中心主任郭毅可教授表示：「HKGAI首個自主訓練的基礎大模型已初步完成，該大模型支援中文和英語，是本地首個自主研發的基礎大模型，為香港開創人工智能創新的新里程。」

粵港澳大灣區院士聯盟（院士聯盟）主辦的「第二屆大灣區國際科創峰會」（峰會）4月3日在香港科學園舉行，匯聚了區內及海外逾200位知名院校代表、政府官員以及業界專家，共同探討科技創新與國際教育合作的未來前景，為打造香港乃至粵港澳大灣區成為國際教育中心貢獻力量。 粵港澳大灣區院士聯盟理事會主席、香港科技大學（科大）校長葉玉如教授在峰會上代表主辦方致歡迎辭。她表示很高興藉此次峰會邀得政府官員及各界學者集聚一堂進行深入交流，強調在新時代的機遇和挑戰面前，國際合作和交流對於高等教育的發展至關重要，期望各方能共同努力，攜手邁向卓越，為社會進步作出更大貢獻。 峰會期間，葉玉如教授以「高等教育賦能未來」為題發表主題演講。她指出，當前世界面臨氣候變遷、公共衞生危機、資源緊缺等重大挑戰，科技正以前所未有的速度發展，從根本上重塑大家的生活、工作和學習方式，高等教育機構應在引領社會適應新時代變化中扮演關鍵角色。葉教授在演講中介紹了科大在教育、科研以及知識轉移三大領域的創新舉措，旨在培養具有創新精神和國際視野的人才，同時通過突破性的科研成果，為國家和區域重大需求、全球重大挑戰提供解決方案，服務社會。科大已培養出超過1,700多家公司，包括9家獨角獸以及11家上市公司，合共為社會創造了逾4,000億港元的經濟效益。 此次峰會設有兩個校長論壇。其中，葉玉如教授主持了以「高等教育機構國際合作」為主題的校長論壇，邀請多所内地及海外知名大學校長分享其國際合作策略和經驗，共同展望未來教育的發展，包括藤田醫科大學、阿卜杜拉國王科技大學、新加坡國立大學以及北京大學等。

為探索央行數碼貨幣（CBDC）的發展潛力，香港科技大學工商管理學院（科大商學院）與香港金融管理局（金管局）以及金融學院轄下香港貨幣及金融研究中心，今天聯合舉辦「央行數碼貨幣和支付系統國際會議」。 會議吸引了國際貨幣機構、亞洲、歐洲及北美洲地區的中央銀行及學界專家，以及金融機構及金融科技企業的從業者參與，一同探討包括政策影響、技術創新、營運挑戰及行業動態等CBDC關鍵議題。 金管局總裁余偉文先生於會上致主題演講，而國際貨幣基金組織（IMF）貨幣與資本市場部副主任何東博士則就「CBDC與貨幣政策」發表主題演講，揭開會議序幕。透過專題討論及簡報，會議講者還就有關CBDC的廣泛議題，分享精闢見解。 科大商學院院長譚嘉因教授表示：「CBDC作為一種創新形式的數字貨幣，具備提高金融生態系統及整體經濟交易效率的潛力，成就全球金融業變革。各地央行也正積極探索釋放其潛力的方法。要於批發和零售層面多方面推展CBDC，需要先解決技術、宏觀經濟及金融等不同領域帶來的挑戰。藉著促進跨學科討論、研究協作及知識交流，大學可於此發揮重要作用。我們衷心感謝金管局及香港貨幣及金融研究中心與我們聯手舉辦這次國際會議。」 憑藉其在金融科技的跨學科專長，科大商學院致力於推動CBDC的探討與項目研究，包括行業研究、公眾意見調查、研討會，以及數碼港元用例試驗，並積極連繫有關持份者。兩名科大商學院的教授亦為金管局CBDC專家小組成員，協助探究CBDC相關題目，推動香港成為主要金融科技樞紐。 本次會議共設兩場專題討論，其中一場聚焦各地探討及實施CBDC帶來的啟示，講者包括來自阿聯酋央行行長顧問李樹培先生、金管局助理總裁（金融基建）鮑克運先生，以及菲律賓中央銀行副行長Mamerto E. TANGONAN先生，國際結算銀行創新樞紐轄下香港中心主管Bénédicte NOLENS女士主持研討。